Численное моделирование трещиноватых скальных массивов

• Автор: Ламонина, Евгения Викторовна
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 с. : ил.

Глава первая. ТРЕЩИНОВАТЫЕ СКАЛЬНЫЕ МАССИВЫ. Классификации скальных пород. Выводы по первой главе. Глава вторая. Программное обеспечение исследований. Эффективные характеристики трещиноватого массива. Контактный элемент. Выводы но второй главе. Глава третья. Свойства материалов. Оценка влияния перевязки блоков на поведение трещиноватого массива . Описание лабораторного эксперимента. Численное моделирование. Выводы но третьей главе. Глава четвертая. ПОРОД В ОКРЕСТНОСТИ КАРЬЕРНОЙ ВЫЕМКИ. Определение коэффициента запаса откоса, нарушенною трещинами. Актуальность задачи. Описание объекта исследований. Также, используя классификации на предварительном этапе проектирования, и, в частности, при моделировании процессов, происходящих в сооружении и взаимодействующем с ним массиве, можно определить недостающие параметры скальной породы, исходя из имеющихся проектных данных. Однако любая классификационная система все же представляет собой определенное упрощение, схематизацию, осреднение реальной ситуации.


Размер блоков и их количество, как показывают лабораторные эксперименты, проведенные С. Б. Уховым , напрямую влияют
на указанные свойства породы. Опыты проводились в условиях одноосного сжатия с образцом породы одного размера, который состоял из различного числа блоков. При увеличении их количества механические характеристики всего образца стремились к некому, постоянному для данной породы пределу. Таким образом, можно выделить объем массива, дальнейшее увеличение размеров которого не приведет к изменению механических характеристик последнего его представительный объем. Для выявления такого объема необходимо установить критерий, при выполнении которого область массива может рассматриваться как квазисплошная и квазиоднородная среда. В работе , был предложен следующий метод для определения критерия. Рассмотрим трехмерный случай, как наиболее сложный. Для трещиноватого участка породы, находящегося в состоянии объемного сжатия тссг2 принимается, что зависимость между напряжениями и деформациями линейна. Причем расстояние между трещинами, величина раскрытия трещин, модули деформации и коэффициенты поперечной деформации материала блоков и трещин постоянны и одинаковы в направлении каждой оси. Для определения минимального количества блоков, при котором дальнейшее увеличение размера участка массива с точностью к обеспечивает постоя нство его деформационных показателей, вводится понятие среднего модуля деформации участка породы коэффициента пропорциональности между средним напряжением и относительной деформацией.